Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym
Örebro universitet Institutionen för hälsovetenskap och medicin Enheten klinisk medicin Program: Biomedicinska analytikerprogrammet inriktning fysiologi Kurs: BMLV C, Biomedicinsk laboratorievetenskap Examensarbete Datum: 2015-05-13 Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos elitaktiva manliga orienterare Författare: Martin Regborn Handledare: Anita Hurtig Wennlöf Biträdande professor, Örebro universitet ABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt förekommande fysiologiskt fenomen hos vältränade idrottare. Prevalensen av ER hos idrottare uppgår till 50-80 % jämfört med 1-2 % i normalpopulationen. ER är mer vanligt förekommande hos män och tros vara mer vanligt förekommande hos konditionsidrottare än andra typer av idrottare. ER har länge ansetts vara ett benignt fynd men senare studier har kunnat påvisa att ER medför en viss ökad risk för idiopatiskt ventrikelflimmer. Inga studier har kunnat visa på att denna risk föreligger hos idrottare med ER. Syftet med denna studie är att undersöka hur vanligt förekommande ER är hos orienterare samt om förekomst av ER har något samband med träningsvolym. Vilo-EKG registrerades på 25 tävlingsaktiva manliga orienterare. De fick även rapportera hur mycket konditionsträning de dokumenterat under de senaste 90 dagarna innan undersökningstillfället. Resultatet visade att prevalensen av ER i den undersökta populationen uppgick till 80 %. Inget signifikant samband förelåg mellan graden av ST-höjning mätt vid J-punkten och träningsvolym under de senaste 90 dagarna. Det kunde dock ses en viss tendens åt att ER var mer vanligt förekommande hos de med större träningsvolym. Statistiskt samband förelåg mellan låg hjärtfrekvens vid undersökningstillfället och högre grad av ST-höjning vilket kan tyda på att ER är mer vanligt förekommande hos mer vältränade konditionsidrottare än övriga idrottare. En större mängd försökspersoner krävs för att dra några slutsatser med avseende på ER och träningsvolym. Keywords: Early repolarization, ST-elevation, Athletes, Orienteering. INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1. BAKGRUND......................................................................................................................... 1 1.1 Elektrokardiografi .......................................................................................................... 1 1.2 Tidig repolarisation ........................................................................................................ 3 1.3 Orientering ...................................................................................................................... 6 1.4 Syfte.................................................................................................................................. 7 1.5 Frågeställningar .............................................................................................................. 7 2. MATERIAL OCH METOD ................................................................................................ 7 2.1 Rekrytering ..................................................................................................................... 7 2.2 Undersökningsmetod ...................................................................................................... 8 2.3 Statistisk analys............................................................................................................... 8 2.4 Etiska överväganden ...................................................................................................... 8 3. RESULTAT .......................................................................................................................... 9 4. DISKUSSION ..................................................................................................................... 11 4.1 Resultatdiskussion ........................................................................................................ 11 4.2 Metoddiskussion ........................................................................................................... 13 4.3 Slutsats ........................................................................................................................... 15 5. REFERENSER ................................................................................................................... 16 BILAGOR ............................................................................................................................... 18 1. BAKGRUND 1.1 Elektrokardiografi Med elektrokardiografi (EKG) registreras hjärtats elektriska aktivitet. EKG är av avgörande betydelse vid diagnostik av olika former av arytmier och ischemisk hjärtsjukdom (1). EKG är en av de vanligaste undersökningsmetoderna för en biomedicinsk analytiker varför jag har valt att fördjupa mig inom detta område. EKG bygger på de potentialskillnader som uppkommer mellan olika delar av hjärtmuskeln under dess depolarisation och repolarisation. I vila har alla hjärtmuskelceller en membranpotential där utsidan av cellmembranet är positivt laddat i förhållande till insidan. När depolarisation sker strömmar natriumjoner (Na2+) in i hjärtmuskelcellen som då övergår till att bli positivt laddad. Extracellulärvätskan är elektriskt ledande och i denna uppstår därmed elektriska strömmar som skapar potentialskillnader mellan de delar av hjärtmuskeln som depolariserats och de som inte ännu depolariserats. Dessa potentialskillnader är tillräckligt stora för att kunna registreras på kroppens yta (1). En elektrokardiograf består av känsliga voltmetrar som registrerar potentialskillnaderna som uppkommer. Ett vanligt vilo-EKG registreras i 12 avledningar (standard 12-avlednings-EKG). Dessa delas upp i sex extremitetsavledningar och sex bröst- eller prekordialavledningar. För att erhålla dessa avledningar placeras 10 elektroder på bestämda anatomiska positioner på kroppens yta. Fyra elektroder placeras på vardera hand- och fotled. Elektroden på höger fotled utgör jordelektrod. Avledning I är potentialskillnaden mellan elektroderna på vänster och höger arm, avledning II mellan vänster ben och höger arm och avledning III mellan vänster ben och vänster arm. För att erhålla de tre övriga extremitetsavledningarna används två ihopkopplade elektroder som referens till den tredje elektroden, då kallad explorerande elektrod. I avledning aVR är höger arms elektrod explorerande, i avledning aVL vänster arm och i avledning aVF vänster ben (se figur 1). De sex extremitetsavledningarna registrerar hjärtats aktivitet i frontalplanet. Avledningarna aVL och I representerar den laterala väggen i vänster kammare och avledningarna II, aVF och III den inferiora väggen i vänster kammare (1). I Sverige är praxis att polvända aVR till –aVR vilket ger möjlighet att skapa ett koordinatsystem för extremitetsavledningarna med ett intervall på 30° i frontalplanet (se figur 2) (2). 1 Figur 1. Med elektroder placerade på vänster arm, höger arm och vänster ben erhåller man de sex extremitetsavledningarna vilka registrerar hjärtats elektriska aktivitet i frontalplanet. Bild tagen från (3). Figur 2. Einthovens triangel (vänster) från vilken man kan härleda extremitetsavledningars riktning i frontalplanet i grader (mitten och höger). De sex bröstavledningarna erhålls med sex stycken elektroder placerade på specifika anatomiska positioner på bröstkorgen. Dessa elektroder är alla explorerande elektroder mot en referens bestående av en sammankoppling av elektroderna på vänster och höger arm samt vänster ben. Denna referens benämns den centrala terminalen. Bröstavledningarna benämns V1-V6 där V1 och V2 främst återspeglar höger kammare samt kammarseptum, V3 och V4 vänster kammares anteriora vägg och V5 och V6 vänster kammares laterala vägg (1). Som resultat av en EKG-registrering erhålls en kurva med olika utslag vilka benämns P, Q ,R, S och T (se figur 3). Depolarisationsvågen startar i sinusknutan vilken är belägen i höger 2 förmak. Sinusknutans aktivitet är för liten för att kunna registreras på EKG varpå det första utslaget på EKG:t representerar depolarisationen av hjärtmuskelcellerna i höger och vänster förmak. Detta utslag benämns P-vågen. Då förmakens muskelmassa är förhållandesvis liten har P-vågen låg amplitud. Depolarisationsvågen når sedan AV-noden innan kamrarna depolariseras, detta utslag benämns QRS-komplexet och representerar främst vänster kammare då denna har betydligt större muskelmassa än höger kammare. Slutligen sker repolarisation av kamrarna. Kamrarnas repolarisation sker i motsatt riktning mot dess depolarisation men har motsatt laddning. Därmed kommer den elektriska vektorn vid kamrarnas repolarisation vara riktad åt samma håll som dess depolarisation. Det resulterande utslaget, benämnt T-vågen, har därför samma polaritet som huvuddelen av QRS-komplexet. Förmakens repolarisation döljs av kamrarnas depolarisation. Delen mellan slutet på QRSkomplexet och början på T-vågen kallas för ST-sträckan. ST-sträckan utgår normalt från baslinjen för att sedan slutta svagt uppåt (1). Figur 3. Schematisk bild över EKG-vågorna. 25 mm/s, 10 mm/mV. Bild tagen från (4) 1.2 Tidig repolarisation Tidig repolarisation (early repolarization, ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt förekommande fysiologiskt fenomen hos vältränade idrottare. En vanlig definition på ER är en höjning av övergången mellan QRS-komplexet och STsträckan (”J-punkten”) på ≥ 0,1 mV över baslinjen i minst två intilliggande avledningar (5-7). ST-höjningen är ofta associerad med ”notching” och ”slurring” av den avslutande delen av 3 QRS-komplexet. Den största ST-höjningen ses vanligtvis i avledningarna V3 eller V4 men kan förekomma i alla avledningar. ER återspeglar hos idrottare troligtvis en ökad parasympatisk aktivitet till följd av fysisk träning och kan försvinna efter en längre period utan träning (5,6). Figur 4. A: Tidig repolarisation med ST-höjning. B: Notching av den avslutande delen av QRS komplexet. C: Slurring av den avslutande delen av QRS-komplexet. Bilderna hör till tre olika individer med tidig repolarisation. Bilder tagna från undersökningsmaterial. Prevalensen av ER hos idrottare har observerats till 50-80 % jämfört med en prevalens på 1-2 % i hos övrigt unga och friska individer. ER är betydligt mer vanligt förekommande hos män än hos kvinnor (5,8). Prevalensen av ER varierar dock beroende på vilken population som undersökts och vilken definition av ER som använts (6,9). ER har länge ansetts vara ett fullkomligt benignt fynd. En studie från 2008 av Haïssaguerre et al. har dock kunnat påvisa en liten men ökad risk för idiopatiskt ventrikelflimmer hos personer med ER (10). Inga studier har däremot visat på denna risk när ER ses som ett fysiologiskt fenomen hos idrottare och nuvarande rekommendation är att fynd av ER i viloEKG inte kräver vidare klinisk utredning (5,11). Det råder även tveksamheter om huruvida definitionen av ER som användes i Haïssaguerre-studien verkligen är ER enligt traditionell mening (7,12). Den definition som Haïssaguerre et al. använde var att ST-höjningen endast bedömdes som ER vid samtidig närvaro av ”notching” och ”slurring”. Dessutom inkluderades abnormaliteter i de inferolaterala avledningarna (10). Uppföljande studier har även helt 4 exkluderat ST-höjningen och enbart fokuserat på närvaro av ”notching” och ”slurring” vilket lett till en del begreppsförvirring (7,12,13). Flera utförda studier verkar tyda på att ER är mer vanligt förekommande hos konditionsidrottare än hos andra typer av idrottare, men det finns även studier där man inte har kunnat påvisa någon signifikant skillnad mellan olika typer av idrottare (9). Mekanismerna bakom ER är inte fullständigt klarlagda. En teori är att fenomenet uppkommer på grund av en skillnad av aktionspotentialerna mellan epikardiellt och endokardiellt belägna hjärtmuskelceller. Epikardiella celler repolariserar normalt före endokardiella celler då de epikardiella cellerna uppvisar en något kortare platåfas i sin aktionspotential. Skillnaden är vanligtvis liten och de båda platåfaserna sammanfaller vilket innebär att ingen potentialskillnad finns vilket på EKG manifesterar sig som ST-sträckan. Vid ER förkortas platåfasen hos de epikardiella cellerna och dessa repolariseras därmed tidigare än de endokardiella cellerna. Potientalskillnaden mellan de olika cellerna orsakar en höjning av STsträckan (se figur 5) (6,9,14,15). Figur 5. Potentiell förklaring av ER. Skillnader i aktionspotentialer mellan epikardiella celler (region A) och endokardiella celler (region B) ger upphov till en höjning av ST-sträckan. Bild tagen från Benito et al. (14). Orsaken till att platåfasen förkortas beror på en förändring av de jonkanaler som är involverade i hjärtmuskelcellernas aktionspotential. Platåfasen uppkommer på grund av ett inflöde av Ca2+ vilket motverkar den repolariserande effekten som utflödet av K+ skapar. En 5 ökning av utflödet av K+ eller en minskning av inflödet av Ca2+ ger upphov till en tidigare repolarisation och en höjning av ST-sträckan. ER hos idrottare tros bero på att en ökad aktivitet hos det parasympatiska nervsystemet ger en ökning av utflödet av K+. Vid tidig repolarisation med så kallad ”notching” kan man dessutom på EKG se en J-våg vilken uppkommer på grund av ett ökat transitoriskt utflöde av K+ tidigt i aktionspotentialen (6,9,14,15). Figur 6. Aktionspotentialen hos en hjärtmuskelcell. Fas 4: Vilopotential. Fas 0: Snabb depolarisation. Inflöde av Na+. Fas 1: Initial repolarisation. Transitoriskt utflöde av K+. Fas 2: Platåfas. Inflöde av Ca2+ och utflöde av K+. Fas 3: Snabb repolarisation. Utflöde av K+. Bild tagen från (16) Det verkar inte finnas något orsakssamband mellan ER och övriga vanliga fynd i så kallade ”idrottshjärtan” såsom vänsterkammarhypertrofi och vänsterkammardilatation. ER tros därför vara ett isolerat elektriskt fenomen. I en studie där man lät en grupp manliga roddare och fotbollsspelare genomgå ett träningsprogram med signifikant större träningsvolym under 90 dagar ökade prevalensen av ER från 37.2% (55/148) till 52.7% (78/148). Roddarna, vars träning till större del bestått av konditionsträning, stod för majoriteten av denna ökning (11). 1.3 Orientering Orientering är en konditionsidrott där utövarna med hjälp av karta och kompass ska ta sig via ett antal förutbestämda kontrollpunkter från start till mål. Vinnaren är den som genomför banan på kortast tid. Orientering utövas traditionellt sett i skogsterräng, men förekommer även som kortare lopp i stadsmiljö (17). Orientering är en av de idrotter där utövarna på 6 elitnivå uppvisar de högsta värdena av maximalt syreupptag, i nivå med längdskidåkning, långdistanslöpning och cykling (18). 1.4 Syfte Syftet med denna C-uppsats är att undersöka hur vanligt förekommande det är med ER hos orienterare samt om ER har något samband med träningsvolym. Det finns inga tidigare studier utförda på orienterare i detta sammanhang. Tidigare studier har visat att man kan inducera ER hos idrottare med träning, men ingen som direkt kopplat mängden träning med ER. Det finns relativt få studier utförda på ämnet tidig repolarisation och idrottare överhuvudtaget och mer kunskap behövs inom området. 1.5 Frågeställningar Vad är prevalensen av ER hos tävlingsaktiva, manliga orienterare? Föreligger samband mellan ER och träningsvolym? Föreligger samband mellan ER och övriga tecken på hög aerob förmåga såsom låg hjärtfrekvens eller vänsterkammarhypertrofi? 2. MATERIAL OCH METOD 2.1 Rekrytering Totalt rekryterades 25 stycken män i åldrarna 17-44 år. Inklusionskriterer var att försökspersonerna skulle vara tävlingsaktiva orienterare på junior- och seniornivå. Definitionen av tävlingsaktiv innebar att försökspersonen skulle vara med i den svenska rankinglistan för orienterare, vilket innebär att denne deltagit i minst sex rankingmeriterande tävlingar under det senaste året. Ytterligare kriterier var att försökspersonerna skulle vara av manligt kön (av praktiska skäl) samt att de inte hade känd hjärt- kärlsjukdom. Urvalet skedde med en förfrågan att delta i studien via e-post till aktuella försökspersoner i Elitorientering Örebro Län. Vid svar om att intresse fanns att delta skickades mer information (Bilaga 1). Förfrågan gick även ut via Facebook-gruppen Elitträning Örebro Län. Utifrån dessa förfrågningar valde 10 stycken att delta i studien. Besök gjordes även på Hallsbergs orienteringsgymnasium där samtliga manliga elever (17 stycken) fick förfrågan om att delta. Av dessa valde 15 stycken att delta i studien. 7 2.2 Undersökningsmetod Undersökningarna genomfördes på Örebro universitet samt Hallsbergs orienteringsgymnasium. Vilo-EKG utfördes som ett vanligt 12-avlednings-EKG med Megacart (Siemens-Elema AB, Sverige) med standard elektrodplacering. Försökspersonerna undersöktes liggandes på en brits efter ett par minuters vila. Vilo-EKG samt en rytmremsa 25 mm/s i 10 sek med extremitetsavledningarna erhölls. Vid undersökningstillfället tillfrågades även försökspersonerna om deras längd och vikt samt hur många timmar konditionsträning de bedrivit under de senaste 90 dagarna fram till undersökningstillfället. ER definierades som en höjning av J-punkten på minst 0,1 mV (1 mm) över baslinjen i minst två intilliggande avledningar. Försökspersonerna kategoriserades till ER ja/nej. Den högsta amplituden av höjningen av J-punkten samt i vilken avledning denna fanns noterades. Bedömning av eventuell vänsterkammarhypertrofi gjordes med poängkriterier enligt Estes (19). Hjärtfrekvensen noterades som den vid registreringen uppmätta hjärtfrekvensen. 2.3 Statistisk analys Shapiro-Wilk-test genomfördes för att se om normalfördelning förelåg hos de erhållna värdena. T-test genomfördes för att se om skillnad förelåg i träningsvolym eller hjärtfrekvens mellan de försökspersoner med ER och de utan ER. Värdena för amplituden på J-punkten var ej normalfördelade varför Spearman rho användes för att se om samband förelåg mellan amplituden på J-punkten och träningsvolym eller hjärtfrekvens. Alla statistiska beräkningar utfördes i IBM SPSS Statistics 22 och Microsoft Excel 2010. Signifikansnivån sattes till α=0,05. 2.4 Etiska överväganden Försökspersonerna informerades om att det var helt frivilligt att delta i studien, att fenomenet som undersöktes anses vara ofarligt och att de vid eventuellt fynd av patologiskt EKG skulle hänvisas till vårdcentral för vidare utredning. Samtliga försökspersoner signerade ett informerat samtycke innan sitt deltagande i studien (Bilaga 1). 8 3. RESULTAT Prevalensen av ER i den undersökta populationen var 80 % (20/25) enligt definitionen höjning av J-punkten ≥ 1mm i minst två intilliggande avledningar. De högsta amplituderna på J-punkten kunde ses i avledningarna V2 och V3. Av försökspersonerna hade 24 % (6/25) en amplitud på J-punkten på 1 mm, 48 % (12/25) på 2 mm, 24 % (6/25) på 3 mm och 4 % (1/25) på 4 mm. Tabell 1. Beskrivning av undersökningsgruppen. Värdena angivna som medelvärden (standardavvikelse). Träningsvolymen är rapporterad mängd konditionsträning under de senaste 90 dagarna innan undersökningstillfället. n=25 Ålder (år) 20,5 (5,6) Längd (cm) 182 (6) Vikt (kg) 72 (7) BMI (kg/m²) 21,6 (1,7) Träningsvolym (h) 94 (32)1 Hjärtfrekvens (slag/min) 58 (10) 1 Uppgift om träningsvolym saknas för tre av försökspersonerna. Medelvärdet för träningsvolym hos försökspersonerna med ER (n=17) var 96 h jämfört med försökspersonerna utan ER (n=5) där medelvärdet var 88 h. Denna skillnad i träningsvolym var inte statistiskt signifikant (p=0,637). Medelvärdet för hjärtfrekvens hos försökspersonerna med ER (n=20) var 57 slag/min jämfört med försökspersonerna utan ER (n=5) där medelvärdet var 62 slag/min. Denna skillnad i hjärtfrekvens var inte statistiskt signifikant (p=0,291). Inget signifikant samband kunde ses mellan mängden konditionsträning de senaste 90 dagarna innan undersökningstillfället och amplituden på J-punkten. Korrelationskoefficienten var 0,139 (p=0,389). 9 Amplitud på J-punkten (mm) 5 4 3 2 1 0 0 50 100 150 200 Träningsvolym (h) Figur 7. Sambandet mellan mängden konditionsträning de senaste 90 dagarna innan undersökningstillfället och amplituden på J-punkten. Ett signifikant samband kunde ses mellan en låg hjärtfrekvens och en hög amplitud på Jpunkten. Korrelationskoefficienten var -0,369 (p=0,049). Amplitud på J-punkten (mm) 5 4 3 2 1 0 0 20 40 60 80 100 Hjärtfrekvens (slag/min) Figur 8. Sambandet mellan hjärtfrekvensen vid undersökningstillfället och amplituden på Jpunkten. Ingen av försökspersonerna uppvisade en patologisk vänsterkammarhypertrofi enligt Esteskriterierna. Inga övriga patologiska avvikelser kunde konstateras. 10 4. DISKUSSION 4.1 Resultatdiskussion Prevalensen av ER i den undersökta populationen var 80 %, vilket ligger i enighet om än bland de högre siffrorna sett i tidigare studier. Det är dock svårt att jämföra studier inom området eftersom det förekommer olika definitioner av ER. Att prevalensen var hög kan bland annat förklaras av att populationen avsiktligt valts med hänsyn till att det troligen skulle vara vanligt förekommande med ER i denna (endast män, konditionsidrottare, tävlingsaktiva vilket borde innebära en stor träningsvolym). Antalet deltagare i den här studien är dock litet vilket gör det svårt att dra några större slutsatser av resultatet. Träningsvolymen var större hos de försökspersoner som uppvisade ER än de som inte gjorde det. Denna skillnad var dock inte statistiskt signifikant. Antalet försökspersoner utan ER var få (endast fem stycken). För att kunna säga något om huruvida personer med ER har större träningsvolym än de utan ER behövs fler försökspersoner för att skapa ett större statistiskt underlag. Inget signifikant samband kunde konstateras mellan mängden konditionsträning de senaste 90 dagarna innan undersökningstillfället och amplitud på J-punkten. Det kan dock ses en tendens till att de som har en större träningsvolym även har en högre amplitud på J-punkten. En intressant notering är att den enda försökspersonen med en amplitud på 4 mm även är den som har klart störst träningsvolym. Det är möjligt att man med ett större antal deltagare i studien hade kunnat se ett samband. Speciellt önskvärt hade varit att inkludera fler individer med riktigt stor träningsvolym för att se om den extremt höga amplituden är ett genomgående fenomen eller endast en slump. Ett signifikant samband kunde ses mellan en låg hjärtfrekvens och en hög amplitud på Jpunkten. Detta är ett väntat fynd då amplituden på höjningen varierar med hjärtrytmen och försvinner vid takykardi (5). Sambandet beror troligtvis på att en låg hjärtfrekvens i vila är en följd av en hög grad av parasympatisk påverkan på hjärtat, vilket även ER tros vara. Såvida uppkommer de båda fenomenen troligtvis parallellt men oberoende av varandra och orsakssamband föreligger sannolikt inte. Dessutom kan detta samband tänkas stödja hypotesen att prevalensen av ER beror på graden av konditionsträning eftersom konditionsidrottare generellt har lägre vilopuls än andra typer av idrottare, samt att mer vältränade konditionsidrottare generellt har lägre vilopuls än mindre vältränade (5,20). Det är därmed rimligt att anta att det ändå föreligger ett samband mellan träningsvolym och 11 förekomst av ER hos idrottare eftersom det är träningen i sig som ger upphov till den höga parasympatiska aktiviteten. Troligtvis är det fler faktorer som spelar in än just antaletet träningstimmar under de senaste 90 dagarna. Intensiteten av träningen borde vara en faktor vilken det inte togs någon hänsyn till i denna studie. Ingen av försökspersonerna uppvisade vänsterkammarhypertrofi enligt Estes-kriterierna (19). Många av dem erhöll dock poäng på grund av höga QRS-amplituder. Dessa hade därmed sannolikt klassats som vänsterkammarhypertrofi enligt rena voltkriterier såsom SokolowLyon eller Cornell-kriterierna. Voltkriterierna har i studier med stöd av ekokardiografi setts kunna påvisa den fysiologiska vänsterkammarhypertrofi som uppkommer vid fysisk träning (5). Man har även sett att Estes-kriterierna sällan täcker in idrottare. Estes är dock mycket bättre att för diagnostik av patologiska vänsterkammarhypertrofier som till exempel hypertrofisk vänsterkammarkardiomyopati vilken är den vanligaste orsaken till plötslig hjärtdöd hos idrottare yngre än 35 år. Tidigare studier har funnit samband mellan vänsterkammarhypertrofi enligt Sokolow-Lyon-kriterierna och förekomst av ER (20). Detta samband verkar dock endast bero på att de båda uppkommer som ett resultat av fysisk träning och fenomenen är därmed oberoende av varandra (11). Anledningen till att vänsterkammarhypertrofi inkluderades som en faktor i studien var att se om ett eventuellt samband förelåg med ER. Sokolow-Lyon-kriterierna hade varit ett bättre val i detta avseende eftersom det rör sig om en fysiologisk vänsterkammarhypertrofi. ER med ”notching” är till utseendet likt ett annat EKG-fynd kallat sena potentialer. Sena potentialer uppkommer till skillnad från ER inte under repolarisationen utan återspeglar delar av myokardiet som depolariseras senare än normalt. J-vågen vid ”notching” har dock vid elektrofysiologiska undersökningar visat sig sammanfalla med fas 1 i hjärtmuskelcellens aktionspotential vilket verkar tyda på att det verkligen är kopplat till repolarisationen. Man har dessutom inte hittat några sena potentialer vid invasiva undersökningar hos personer med ER. Det finns ändå vissa studier som tyder på att J-vågor kan vara relaterat till depolarisationen i vissa fall (21). I denna studie hade alla fall av ”notching” även en SThöjning vilket innebär att dessa fall troligtvis är ER och inte sena potentialer. En teori är att den maligna formen av ER som väckt intresse på senare tid är att den varianten inte är kopplad till repolarisationen utan är en form av sena potentialer. Det skulle kunna förklara varför man sett en viss ökad risk för idiopatiskt ventrikelflimmer hos dessa patienter men inte hos idrottare där den troligtvis benigna formen förekommer. Fynd av ER i vilo12 EKG:t hos en konditionsidrottare i form av ST-höjning behöver troligtvis inte leda till vidare klinisk utredning. Den som tolkar EKG:t måste däremot vara uppmärksam på de övriga förändringar på EKG:t som tidigare troddes vara benigna kan innebära en ökad, om än liten, risk för ventrikelflimmer. ER är därmed ett relevant exempel på de svårigheter som uppstår vid användandet av EKG vid screening av idrottare för att förhindra plötslig hjärtdöd. Kontroverser råder om hur effektivt EKG är i detta avseende och om samhället verkligen ska stå för den extra kostnad som screening av alla idrottare innebär. Antalet falskt positiva fynd av patologi som leder till vidare utredning är relativt högt, mycket beroende på stor osäkerhet på den kliniska signifikansen hos ett specifikt fynd (22). 4.2 Metoddiskussion En svaghet i studien är att informationen om försökspersonernas träningsvolym är hämtade från deras individuella träningsdagböcker. Det finns därmed en risk för en viss variation i vad de bokfört som träning. En möjlighet till att inkludera fler deltagare i studien som övervägdes var att ta kontakt med landslaget i orientering och be om tillåtelse att få kopior på vilo-EKG:n från screeningar. Detta hade troligtvis gett fler deltagare med riktigt stor träningsvolym. Nackdelen med detta alternativ och anledningen till att det förkastades var att det dels hade gett en annan undersökare med troligtvis annan apparatur. Under studiens gång noterades en relativt vanlig förekomst av respiratorisk sinusarytmi. Detta medförde att T-vågorna fick en något annorlunda morfologi från slag till slag vilket innebar att även J-punkten varierade. Medelvärdesbildning av EKG-komplexen hade varit att föredra för att underlätta tolkningen i dessa fall. Ett alternativ hade varit att be försökspersonerna att hålla andan under undersökningen. Detta genomfördes dock inte eftersom en stor del av undersökningarna redan genomförts och det därmed inte ansågs lämpligt att ändra rutinerna för undersökningen. Medelvärdesbildning hade även varit en fördel i övriga fall då det förmodligen hade förstärkt J-punkten vilken inte alltid var helt tydligt avgränsad. Detta är en nackdel med manuell mätning av EKG men borde inte ha påverkat resultatet nämnvärt då samtliga mätningar konsekvent gjordes av samma person. Hjärtfrekvensen som uppmättes vid undersökningstillfället är troligtvis inte försökspersonernas sanna vilopuls då ingen standardisering om vad de fick lov att göra innan undersökningen skedde och undersökningarna skedde vid olika tidpunkter på dygnet. Däremot utfördes undersökningen på samma sätt vid varje undersökningstillfälle och värdena 13 på hjärtfrekvensen borde vara relativt jämförbara. Det är dessutom rimligt att anta att amplituden på J-punkten borde följa en liknande mönster som hjärtfrekvensen eftersom de båda fenomenen tenderar att följas åt. Amplituden på J-punkten och förekomst av ER i vissa fall varierar då inom samma individ och det är möjligt att ett annat resultat hade uppnåtts om undersökingen skett en annan tidpunkt på dygnet. Flera studier verkar faktiskt tyda på att ER följer en cirkadisk rytm och att J-punktens amplitud därmed är högre under sömn och vila (21). Instruktioner om att försökspersonen skulle ta det så lugnt som möjligt innan undersökningen, samt att utföra undersökningen vid ungefär samma tidpunkt på dygnet hade därför kanske varit att föredra. Det fanns dock varken tid eller möjlighet till detta inom ramen för denna studie. I studien inkluderades endast män. Detta eftersom ER är mer vanligt förekommande hos män och för att det underlättade undersökning. För fullständig förståelse inom området ER och idrottare bör även kvinnor inkluderas i framtida liknande undersökningar. Hjärtat hos kvinnor påverkas generellt sett mindre av fysisk träning och idrottande kvinnor uppvisar oftare normala vilo-EKG:n än idrottande män (5). Kvinnor har också observerats uppvisa mindre ökning av vänsterkammarmassa än män som respons på träning. Trots dessa skillnader mellan könen används värden baserade på män vid bedömning av EKG vid screening av idrottare (22). Fler undersökningar bör göras på EKG hos idrottande kvinnor för att kunna uppdatera kriterierna vid screening så att de tar hänsyn till kön. Det finns relativt få studier genomförda inom området ER och idrottare. De studier som finns refererar dessutom till stor del information från varandra vilket skapar svårigheter med källkritiken. Haïssaguerre-studien (10) har gett upphov till en rad uppföljningsstudier inom området då den kom med nya rön angående ER, men det är som tidigare nämnt osäkert huruvida det verkligen är ER som undersökts (7). Termen ER verkar användas för en rad olika morfologiska förändringar relaterade till J-punkten och ST-sträckan. Dessa olika förändringar som går under begreppet ER har troligtvis olika prognostiska roller. Det verkar ändå råda konsensus om att den variant av ER som undersökts i denna studie är en benign variant (13). För att förebygga misstolkningar borde man enas om klara kriterier av ER och övriga förändringar rörande J-punkten och ST-sträckan. Detektion av ER på ett EKG sker visuellt. På grund av svårigheter att specifikt fastställa Jpunkten är den visuella bedömningen en subjektiv och tidskrävande process, och resultatet av tolkningen varierar beroende på bedömare. Ett sätt att eliminera denna felkälla är att tillämpa 14 en automatisk detektion. I ett försök att skapa en algoritm för automatisk detektering av ER fann man att denna gav ett alldeles för högt antal falska positiva fynd jämfört med visuell bedömning. Algoritmen detekterade dock i princip alla fall där tidig repolarisation visuellt bedömts förekomma och hade en sensitivitet på 88,4 % och en specificitet på 87,2 %. Den automatiska detekteringen anses därmed vara ett bra första hjälpmedel för att sedan gå vidare med den visuella bedömningen som då blir mindre tidskrävande. Algoritmen är dock fortfarande på ett tidigt utvecklingsstadium (23). Med den utrustning som användes i studien är dessutom inte tillämpning av automatiskt detektion möjlig. 4.3 Slutsats Prevalensen av ER uppgick till 80 % i den undersökta populationen. Inget statistiskt signifikant samband mellan träningsvolym och förekomst av ER kunde ses hos tävlingsaktiva orienterare. Det föreligger dock ett signifikant samband mellan en låg hjärtfrekvens och en hög amplitud på J-punkten vilket borde tyda på att ER är mer vanligt förekommande hos vältränade konditionsidrottare än övriga individer. Framtida studier inom området behöver använda en större mängd försökspersoner samt en interventionsdesign för att säkert kunna uttala sig om ett eventuellt samband mellan träningsvolym och ER. 15 5. REFERENSER 1. Jonson B, Wollmer P, editors. Klinisk fysiologi : med nuklearmedicin och klinisk neurofysiologi. 3., [rev.] uppl. ed. Stockholm: Liber; 2011. 2. Pahlm O, Sörnmo L, editors. Elektrokardiologi : klinik och teknik. Lund: Studentlitteratur; 2006. 3. The electrocardiogram, ECG. 2014; Available at: http://www.nobelprize.org/educational/medicine/ecg/ecg-readmore.html. Accessed 04/09, 2015. 4. ECG>Introduction. Available at: http://www.medicine.mcgill.ca/physio/vlab/cardio/introecg.htm. Accessed 05/02, 2015. 5. Panhuyzen-Goedkoop NM, Hoogsteen J, Link M, Heidbuchel H, Gussac I, Schwartz PJ, et al. Recommendations for interpretation of 12-lead electrocardiogram in the athlete. Eur Heart J 2010;31(2):243-259. 6. Rezus C, Floria M, Moga VD, Sirbu O, Dima N, Ionescu SD, et al. Early Repolarization Syndrome: Electrocardiographic Signs and Clinical Implications. Annals of Noninvasive Electrocardiology 2014;19(1):15-22. 7. Kukla P, Jastrzebski M, Pérez-Riera AR. Some Controversies about Early Repolarization: The Haïssaguerre Syndrome. Annals of Noninvasive Electrocardiology 2015. 8. Sharma S, Whyte G, Elliott P, Padula M, Kaushal R, Mahon N, et al. Electrocardiographic changes in 1000 highly trained junior elite athletes. British Journal of Sports Medicine 1999 October 01;33(5):319-324. 9. Tanguturi VK, Noseworthy PA, Newton-Cheh C, Baggish AL. The Electrocardiographic Early Repolarization Pattern in Athletes. Sports Medicine 2012;42(5):359. 10. Haïssaguerre M, Derval N, Sacher F, Jesel L, Deisenhofer I, de Roy L, et al. Sudden cardiac arrest associated with early repolarization. N Engl J Med 2008;358(19):2016. 11. Noseworthy PA, Weiner R, Kim J, Keelara V, Wang F, Berkstresser B, et al. Early repolarization pattern in competitive athletes: clinical correlates and the effects of exercise training. Circulation.Arrhythmia and electrophysiology 2011;4(4):432. 12. Perez MV, Friday K, Froelicher V. Semantic confusion: the case of early repolarization and the J point. Am J Med 2012;125(9):843. 13. De Ambroggi L, Sorgente A, De Ambroggi G. Early repolarization pattern: Innocent finding or marker of risk? J Electrocardiol 2013 0;46(4):297-301. 14. Benito B, Guasch E, Rivard L, Nattel S. Clinical and mechanistic issues in early repolarization of normal variants and lethal arrhythmia syndromes. J Am Coll Cardiol 2010;56(15):1177. 16 15. Barbosa EC, Bomfim AdS, Benchimol-Barbosa PR, Ginefra P. Ionic Mechanisms and Vectorial Model of Early Repolarization Pattern in the Surface Electrocardiogram of the Athlete. Annals of Noninvasive Electrocardiology 2008;13(3):301-307. 16. Klabunde R. Non-Pacemaker Action Potentials. 2013; Available at: http://www.cvphysiology.com/Arrhythmias/A006.htm. Accessed 05/02, 2015. 17. About Orienteering : International Orienteering Federation. Available at: http://orienteering.org/about-orienteering/. Accessed 04/14, 2015. 18. Larsen F, Mattson M. Kondition och Uthållighet - För träning, tävling och hälsa. 1st ed. Stockholm: SISU Idrottsböcker; 2013. 19. Romhilt DW, Estes J,E H. A point-score system for the ECG diagnosis of left ventricular hypertrophy. Am Heart J 1968;75(6):752. 20. Serra-Grima R, Doñate M, Álvarez-García J, Barradas-Pires A, Ferrero A, Carballeira L, et al. Long-term Follow-up of Early Repolarization Pattern in Elite Athletes. Am J Med 2015 2;128(2):192.e1-192.e9. 21. Bronis K, Kappos K, Manolis AS. Early Repolarization: Not Benign Any More- The JWave Syndromes. Hospital Chronicles 2012;7(4):215. 22. Perez M, Fonda H, Le V, Mitiku T, Ray J, Freeman JV, et al. Adding an Electrocardiogram to the Pre-participation Examination in Competitive Athletes: A Systematic Review. Curr Probl Cardiol 2009;34(12):586-662. 23. Kenttä T, Porthan K, Tikkanen JT, Väänänen H, Oikarinen L, Viitasalo M, et al. Sensitivity and Specificity of Automated Detection of Early Repolarization in Standard 12Lead Electrocardiography. Annals of Noninvasive Electrocardiology 2014:n/a-n/a. 17 BILAGOR Bilaga 1 Information samt informerat samtycke Information Jag heter Martin Regborn och studerar till Biomedicinsk analytiker på Örebro universitet, jag går sista terminen av den 3-åriga utbildningen. I mitt examensarbete kommer jag att studera en relativt vanlig EKG-förändring hos idrottare. Förändringen kallas ”tidig repolarisation” och antas vara betydelselös men orsaken är inte tydligt beskriven i litteraturen. Undersökningen kommer att bestå av ett vilo-EKG samt tagning av längd och vikt. Du kommer även att behöva uppge hur många timmar konditionsträning du tränat de senaste 90 dagarna fram till och med undersökningstillfället. Resultaten kommer att presenteras helt anonymt och på gruppnivå. Dina resultat kommer att behandlas så att inte obehöriga kan ta del av dem. Deltagandet i studien är helt frivilligt och ej förenat med någon risk. Du kan när som helst välja att avbryta ditt deltagande i studien. Vid eventuella avvikande fynd på EKG kommer hänvisning att ske till vårdcentral, vi har ingen möjlighet till medicinsk uppföljning inom ramen för examensarbetet Du kommer om du så önskar att få ta del av dina mätvärden samt resultatet av den färdiga studien. Ansvariga: Martin Regborn Handledare: Rynningsbergsgatan 2 Anita Hurtig Wennlöf 70365 Örebro Biträdande professor Tel: 073-8201987 Institutionen för hälsovetenskap och medicin e-post: martinregborn@hotmail.com Enheten för klinisk medicin, Örebro universitet 70182 Örebro e-post: anita.hurtig-wennlof@oru.se Tel: +46 (0)19 30 38 16 18 Informerat samtycke Jag bekräftar härmed att jag tagit del av denna information samt har haft tillfälle att ställa frågor om studien. Jag ger mitt samtycke till att delta i studien: ______________________ Namntecking 19
© Copyright 2024